(57)【要約】【課題】高導熱効能を有するヒートコラムを提供する。【解決手段】本発明のヒートコラムは、中空柱体、カバー、及び、中空管、からなる。中空柱体は、封閉底部、頂部、内壁からなる。カバーは、上昇部を有し、中空管は、このカバーを貫通する。カバーは、中空柱体を封閉し、作業流体が、中空管からヒートコラムに注入され、真空にした後、中空管を封閉し、上昇部は、ヒートコラムの散熱作用領域を増加させる。内壁は、階段か、少なくとも一つの突点を有し、カバーを定位、支承する。【選択図】図２Ｂ
2006017452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートコラムであって、
封閉底部、頂部、内壁を有する中空柱体と、
上昇部を有するカバーと、
前記カバーを貫通する中空管と、
からなり、
前記カバーは、前記中空柱体を封閉し、作業流体が、前記中空管により、前記ヒートコラムに注入された後、前記中空管を封閉し、前記上昇部は、前記ヒートコラムの散熱作用領域を増加することを特徴とするヒートコラム。
【請求項２】
前記内壁は、階段、或いは、凸縁を有し、前記カバーを定位、支承することを特徴とする請求項１に記載のヒートコラム。  
【請求項３】
前記内壁は、少なくとも一つの突点を有し、前記カバーを定位、支承することを特徴とする請求項１に記載のヒートコラム。
【請求項４】
ヒートコラムであって、
封閉底部、頂部、内壁を有する中空柱体と、
中心に開口を有するカバーと、
からなり、
前記カバーは、前記中空柱体を封閉し、作業流体が、前記開口により、前記ヒートコラムに注入された後、前記開口を封閉することを特徴とするヒートコラム。
【請求項５】
前記内壁は、階段、或いは、凸縁を有し、前記カバーを定位、支承することを特徴とする請求項４に記載のヒートコラム。
【請求項６】
前記内壁は、少なくとも一つの突点を有し、前記カバーを定位、支承することを特徴とする請求項４に記載のヒートコラム。  
【請求項７】
前記開口を封閉する方式は、応力によりブロックに施圧して変形させて、前記開口を封閉することを特徴とする請求項４に記載のヒートコラム。
【請求項８】
前記開口を封閉する方式は、溶接、はんだ付け、ろう付けであることを特徴とする請求項４に記載のヒートコラム。  
【請求項９】
前記開口を封閉する方式は、粘着剤により粘着することを特徴とする請求項４に記載のヒートコラム。
【請求項１０】
前記カバーと前記頂部間に、真空ゲルを覆有することを特徴とする請求項４に記載のヒートコラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートコラムに関するものであって、特に、高導熱効能を有するヒートコラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
技術の発展に伴い、電子素子の単位面積当たりのトランジスタ数量が多くなり、運転時の発熱量も増加している。よって、電子素子が効果的な運転温度で維持されるように、現行の方法では、ファンと熱放散装置により、これらの熱を処理している。ヒートパイプは、小さい断面積と温度差の下、大量の熱を相当な距離に伝送し、且つ、電源供給なしに運転するので、動力の提供がなく、空間利用経済性を考慮する中で、ヒートパイプは、電子散熱製品中、幅広く応用される伝熱素子の一つである。
【０００３】
ヒートパイプは、中空、且つ、密封の管体、毛細組織、作動流体からなる。一般のヒートパイプの製造方式は、まず、管体の一端を密封し、毛細組織を形成した後、作動流体を注入して、真空にするか、或いは、先に、真空にしてから、作動流体を注入し、最後に、管体のもう一端を封口する。ヒートコラムは、カバーと、その中心を貫通する中空管を使用し、作動流体の注入、真空工程、封口の作業を実行する。
【０００４】
図１Aは、公知の一端が未封口のヒートコラムとそのカバーを示す図である。図１Bは、図１Aのヒートコラムの断面図である。公知の一端が未封口のヒートコラム１は中空柱体１０で、内壁１４は、後続工程を考慮して、階段状になっている。毛細構造の形成後、カバー１１を中空柱体１０に配置し、中空柱体１０を封閉する。階段状内壁１４は、カバー１１を定位する。カバー１１の中心は、中空管１２を貫通し、後続の、作動流体を中空柱体１０に注入する唯一の注入口となる。真空にして、液を注入後、中空管１２を封閉すると共に、カバー１１から未封口の一端１３間の空間１５中に、真空ゲルを充填し、その材質は、例えば、エポキシで、確実に封閉する。これにより、ヒートコラム１の製造工程が完了する。
【０００５】
しかし、カバー１１とヒートコラムの未封口の一端１３間の距離が長すぎて、ヒートパイプの散熱作用領域が減少し、ヒートコラムの実際の作業効率を低下させ、導熱効果を低下させる。この他、液の注入と真空作業は、カバー１１と中空管１２の結合を利用し、且つ、液注入完成後、中空管１２を更に封閉しなければならないので、工程が煩雑で、且つ、ヒートコラム全体の信頼度を低下させる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の目的を改善するため、本発明は、ヒートコラムを提供し、ヒートコラム管内の散熱作用領域を留保し、公知の、封口により、一部の散熱作用領域を喪失するのを回避して、完全な散熱作用領域を保有し、ヒートコラムの熱伝導率を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的によると、ヒートコラムは、中空柱体、カバー、及び、中空管、からなる。中空柱体は、封閉底部、頂部、内壁からなる。カバーは、上昇部を有し、中空管がこのカバーを貫通する。カバーは、中空柱体を封閉し、作業流体が、中空管からヒートコラムに注入され、真空にした後、中空管を封閉し、上昇部は、ヒートコラムの散熱作用領域を増加させる。内壁は、階段か、少なくとも一つの突点を有し、カバーを定位、支承する。
【０００８】
本発明のもう一つの目的によると、ヒートコラムは、中空柱体、及び、カバーからなる。中空柱体は、封閉底部、頂部、内壁からなり、カバーの中心は、開口を有する。カバーは、中空柱体を封閉するのに用いられ、作業流体が、開口から、ヒートコラムに注入され、且つ、真空にした後、ブロックにより、開口を封閉する。内壁は、階段か、少なくとも一つの突点を有し、カバーを定位、支承する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のヒートコラムにより、ヒートコラム管内の散熱作用領域を留保し、公知の、封口により、一部の散熱作用領域を喪失するのを回避して、完全な散熱作用領域を保有し、ヒートコラムの熱伝導率を向上することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明を図面を参照に詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
図２Aは、本発明の第一実施例によるカバーを示す図である。カバー２１は、上昇部２６を有し、且つ、カバー２１の中心は、中空管２２が貫通して、後続の作業流体を、ヒートコラム２に注入する唯一の注入口となる。図２Bは、図２Aのカバーを加えた後の一端が未封口のヒートコラムの断面図である。ヒートコラム２は、主に、中空柱体２０からなり、中空柱体２０は、封閉底部、頂部２３、内壁２４からなる。内壁２４は階段を有し、カバー２１を定位、支承する。
【００１２】
中空柱体２０の内壁２４が、毛細構造を形成した後、カバー２１を中空柱体２０中に挿入し、封管する。作業流体が、中空管２２から、ヒートコラム２の中空柱体２０内部に注入され、且つ、真空にした後、中空管２２を封閉し、これにより、ヒートコラム２の製造工程が全て終了する。この他、カバー２１と頂部２３間の空間２５中に、真空ゲルを充填し、その材質は、エポキシ、或いは、熱硬化性ゲル等で、確実に封口する。
【００１３】
上昇部２６の設置により、カバー２１の周縁は、公知のS１の位置から、S２の位置に上昇する。これにより、カバー周縁の散熱作用領域を増加させ、ヒートコラム２の散熱作用領域全体を増加させて、ヒートコラム２の熱伝導率を向上させる。
【実施例２】
【００１４】
図３Aは、本発明の第二実施例によるヒートコラムを示す図で、図３Bは、図３Aのヒートコラムの断面図である。ヒートコラム３は、主に、中空柱体３０からなり、且つ、この中空柱体３０は、封閉底部、頂部３３、内壁３４からなる。内壁３４は階段を有し、カバー３１を定位、支承する。
【００１５】
中空柱体３０の内壁が、毛細構造を形成した後、カバー３１を中空柱体３０中に置入し、封管の動作を実施する。カバー３１の中心は、開口３７を有し、作業流体が、開口３７から、ヒートコラム３の中空柱体３０内部に注入され、且つ、真空にした後、開口３７を封閉し、これにより、中空ヒートコラム３の製造工程が全て終了する。この他、カバー３１と頂部３３間の空間３５中に、真空ゲルを充填し、その材質は、エポキシ、或いは、熱硬化性ゲル等で、確実に封口する。
【００１６】
開口３７を封閉する方式は限定されず、例えば、開口３７の孔径より大きいブロック３８を使用し、応力で、ブロック３８を変形させ、開口３７を封閉する。ブロック３８の材質は、例えば、銅ボール、或いは、その他の形状、その他の材質の物体で代替も可能であり、カバー３１の開口３７が封閉でき、ヒートコラム３内部を真空状態にできるものであればよい。又、開口３７を封閉する方式は、例えば、溶接、はんだ付け、ろう付け、或いは、粘着剤により粘着する方法がある。
【００１７】
本実施例は、公知の中空管を利用して注液、真空にするのではなく、直接、注液、真空にした後、カバー３１の開口３７を封閉し、カバー３１の底面を、公知のS１の位置から、S２の位置まで上昇させる。これにより、ヒートコラム３の散熱作用領域全体が増加し、ヒートコラム３の熱伝導率が向上する。
【実施例３】
【００１８】
図４Aは、本発明の第三実施例による、一端が未封口のヒートコラムを示す図、図４Bは、図４Aの一端が未封口のヒートコラムの断面図、図４Cは、図４Aの一端が未封口のヒートコラムの上視図である。ヒートコラムは、主に、中空柱体４０からなり、この中空柱体４０は、封閉底部、頂部４３、内壁４４からなる。
【００１９】
一般の階段状内壁では、中空柱体を更に加工後、例えば、旋盤加工の方式により、内壁の一部を削って、階段状内壁を形成し、カバーを定位し、支承する。しかし、これでは、材料の浪費であり、よって、中空柱体４０で、且つ、カバーを放置する位置上で、治具や鋳型により、直接、少なくとも一つの突点４８を打つか、或いは、環状の凸縁を設置する。図４Bと図４Cで示されるように、S２の位置上で、治具や鋳型により、直接、四個の突点４８を打ち、且つ、この四個の突点４８は、内壁４４上に均等に分布し、且つ、どれも、同一平面上に位置し、これにより、突点４８は、カバーの定位、支承の作用を生成する。ここで、凸縁の幅と厚さ、或いは、突点の個数と形状、大きさは限定されず、定位と支承が達成されるものであればよい。
【００２０】
続いて、後続工程中、突点４８を打った中空柱体４０は、異なるカバーと対応する封管方式に応用できる。例えば、図４Dは、図２Bのカバーを加えた後のヒートコラムの断面図である。加えたカバー４１が、第一実施例中で示されるようなカバー２１である時、第一実施例と相似し、作業流体が、中空管４２から、ヒートコラム４の中空柱体４０内部に注入され、且つ、真空にした後、中空管４２を封閉し、これにより、ヒートコラム４の製造工程全体を終了する。この他、カバー４１と頂部４３間の空間４５に、真空ゲルを充填し、その材質は、エポキシ、或いは、熱硬化性ゲル等で、確実に封口する。
【００２１】
上昇部４６の設置により、カバー４１の周縁は、公知のS１の位置から、S２の位置に上昇する。これにより、カバー周縁の散熱作用領域を増加させ、ヒートコラム４の散熱作用領域全体を増加させて、ヒートコラム２の熱伝導率を向上させる。
【００２２】
又、図４Eは、図３Bのカバーを加えた後のヒートコラムの断面図である。加えたカバー５１が、第二実施例中で示されるようなカバー３１である時、第二実施例と相似し、カバー５１中心に、開口５７を有し、作業流体が、開口５７から、ヒートコラム４の中空柱体４０内部に注入され、且つ、真空にした後、開口５７を封閉し、これにより、ヒートコラム４の製造工程全体を終了する。この他、カバー５１と頂部４３間の空間５５に、真空ゲルを充填し、その材質は、エポキシ、或いは、熱硬化性ゲル等で、確実に封口する。
【００２３】
開口５７を封閉する方式は限定されず、例えば、開口５７の孔径より大きいブロック５８を使用し、応力で、ブロック５８を変形させ、開口５７を封閉する。ブロック５８の材質は、例えば、銅ボール、或いは、その他の形状、その他の材質の物体で代替も可能であり、カバー５１の開口５７が封閉でき、ヒートコラム４内部を真空状態にできるものであればよい。又、開口５７を封閉する方式は、例えば、溶接、はんだ付け、ろう付け、或いは、粘着剤により粘着する方法がある。
【００２４】
本実施例は、公知の中空管を利用して注液、真空にするのではなく、直接、注液、真空にした後、カバー５１の開口５７を封閉し、カバー５１の底面を、公知のS１の位置から、S２の位置まで上昇させる。これにより、ヒートコラム４の散熱作用領域全体が増加し、ヒートコラム４の熱伝導率が向上する。
【００２５】
上述の第一、第二、及び、第三実施例中、毛細構造は、網状毛細構造、繊維状毛細構造、焼結毛細構造、或いは、溝状毛細構造である。毛細構造を形成する方法は、多種あり、焼結、粘着、充填、沈積等である。この他、作業流体は、例えば、無機化合物、水、アルコール類、水銀などの液体金属、ケトン類、HFC−134a等の冷媒、或いは、その他の有機化合物である。一般に、水をよく使用する。ここで、形成される毛細構造の違いにより、作業流体間の表面張力も異なり、適時、作業流体と真空の工程実行順序を変更して、更に、封口する。焼結毛細構造を形成する場合、まず、作業流体を注入してから真空にし、好ましい効果を達成する。網状毛細構造、或いは、溝状毛細構造を形成する場合、真空にした後、作業流体を注入する方式を作用し、真空時に、作業流体が過量に抜き取られる欠点を排除する。この他、ヒートコラムは、電子素子散熱モジュールに応用し、且つ、電子素子散熱モジュールの形状に応じて、形状を変える。
【００２６】
上述のように、本発明が開示するヒートコラムは、上昇部を有するカバーを利用し、或いは、公知の中空管を利用して注液、真空にするのではなく、直接、注液、真空にした後、カバーの開口を封閉し、カバーの底面を上昇させる。この他、内壁に、階段、或いは、少なくとも一つの突点を有し、カバーを定位、支承する。本発明のヒートコラムは、ヒートコラム内の散熱作用領域を留保し、公知の封口により、一部の散熱作用領域を喪失するのを回避して、完全な散熱作用領域を保有し、ヒートコラムの熱伝導率を向上する。
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１Ａ】公知の一端が未封口のヒートコラムとそのカバーを示す図である。
【図１Ｂ】図１Aのヒートコラムの断面図である。
【図２Ａ】本発明の第一実施例によるカバーを示す図である。
【図２Ｂ】図２Aのカバーを加えた後の一端が未封口のヒートコラムの断面図である。
【図３Ａ】本発明の第二実施例によるヒートコラムを示す図である。
【図３Ｂ】図３Aのヒートコラムの断面図である。
【図４Ａ】本発明の第三実施例による一端が未封口のヒートコラムを示す図である。
【図４Ｂ】図４Aの一端が未封口のヒートコラムの断面図である。
【図４Ｃ】図４Aの一端が未封口のヒートコラムの上視図である。
【図４Ｄ】図２Bのカバーを加えた後のヒートコラムの断面図である。
【図４Ｅ】図３Bのカバーを加えた後のヒートコラムの断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１、２、３、４…ヒートコラム
１０、２０、３０、４０…中空柱体
１１、２１、３１、４１、５１…カバー
１２、２２、４２…中空管
１３…未封口の一端
１４、２４、３４…階段式内壁
１５、２５、３５、４５、５５…空間
２３、３３，４３…頂部
２６、４６…上昇部
３７、５７…開口
３８、５８…ブロック
４４…内壁
４８…突点
【図１Ａ】
2006017452.tif 000003
【図１Ｂ】
2006017452.tif 000004
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
2006017452.tif 000006
【図３Ａ】
2006017452.tif 000007
【図３Ｂ】
2006017452.tif 000008
【図４Ａ】
2006017452.tif 000009
【図４Ｂ】
2006017452.tif 000010
【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
2006017452.tif 000012
【図４Ｅ】
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